足関節捻挫と横隔膜
こんにちは。理学療法士のこうやうです。
今回は
足関節捻挫と横隔膜
について書いていきます。
なんの関係もないように見えますが
この関連性を示唆する論文を見つけましたので
共有させていただきます。
よろしくお願いいたします。
それでは始めます。
慢性足関節不安定症患者における横隔膜収縮性
はじめに
慢性足関節不安定症 (CAI) は、1回目の足関節損傷患者の最大 70% で慢性化と捻挫の再発を繰り返すのを特徴としている非常に発生率の高い筋骨格障害です。 CAIは、長い期間に渡る身体障害および重大な負のリスクにつながる可能性があります 。さらに重要なことに、CAI 患者の70%以上が、足関節の関節軟骨の変性疾患を早期に発症する可能性があります。身体活動レベルを制限し、QOLを低下させる可能性があります。CAIの重大なリスクについて注目を浴びているにもかかわらず、効果的な介入戦略ははいまだに明らかにされておりません。 CAI患者の長期的な障害を防ぐには、CAIに寄与する可能性のある根本的なメカニズムをさらに理解することが重要です。全体的な機能障害につながる感覚運動制御の変化は、CAIの重要な要因であると考えられています。最初の足関節捻挫の後、足関節周辺の体性感覚からの感覚入力の変化と中枢神経系 (CNS) の可塑的変化が、残存症状と機能低下を補うために近位関節の機能障害につながる可能性があることが示唆されています。さらに、股関節周囲の筋肉を調整する能力が不十分であることがCAI患者で観察されており 、体幹と姿勢の安定性にも影響を与えます。
横隔膜は、腹壁深部、骨盤底部、体幹後部の深層部の筋肉と共同的に働き（インナーユニット）、体のコアを作ります。横隔膜は、腹腔内圧を調節することにより、胴体と姿勢の安定性に大きく貢献します。胴体と姿勢の安定性の欠如を説明するのに役立つ可能性のあるメカニズムの1つとして挙げられるのは、CAIによる感覚運動の変化による横隔膜の機能の変化です。研究者は、腰痛患者が姿勢制御障害と横隔膜機能の低下を示したと報告しています。さらに、BradleyとEshormesは、横隔膜の調整不良と機能不全の運動パターンとの間の潜在的な関連性を発見しました。ただし、CAIを持つ個人の横隔膜構造の収縮性を調べる研究はこれまでみられておりません。横隔膜収縮性とCAIとの関連性を確立することにより、CAI患者の長期間の身体障害に寄与する要因を特定するために貢献できます。 CAIに関連する障害のより包括的な捉え方により、臨床家のリハビリテーションへの大きなヒントとなります。したがって、この研究は、CAIを持つ患者と健常者との間の横隔膜収縮性の関連性を調べることを目的としています。
方法
対象者
大学コミュニティからの55人の身体的に活発な参加者が、本研究に志願しました。すべての対象者は、バランス障害または前庭障害の病歴がありませんでした。自己申告による腰痛、下肢の手術、過去 6 か月間の脳震盪、診断された心肺障害、脊柱側弯症、強直性脊椎炎、または呼吸器系の機能に影響を与える/変化する可能性のあるその他の障害、過去2年間の下肢の自己申告による筋骨格系および神経血管系の損傷および障害 (足関節捻挫を除く)の既往を持っていませんでした。
対象者を登録し、自己申告のアンケートでスクリーニングした後、彼らはそれぞれCAI群または対照群に割り当てられました。International Ankle Consortiumによって承認されたガイドラインに基づいて、27人の対象者がCAI群に含まれました。CAI の対象者の特定の選択基準には、次のものが含まれていました。1）過去6か月間で少なくとも2回、捻挫した経験がある。2）日常生活での継続的な足関節の不安定性および機能障害の自覚、3) Ankle Instability Instrument (AII) で 25 点、Pldentification of Functional Ankle Instability (IdFAI) で 211 点、Cumberland Ankle Instability Tool(CAIT)で24点未満。 CAIの対象者は、過去3か月で足関節捻挫をしていませんでした。CAI対象者が両側足関節捻挫の既往を持っている場合、より不安定であると自己申告された足部は、前述の手順でスクリーニングされ、基準が満たされている場合に含まれていました。対照群には28人の参加者が含まれていました。対照群の参加者は、足関節捻挫の既往がなく、AIIとIdFAI の両方でスコア0、CAITで30点でした。
横隔膜の構造的評価
対象者は、実験用の除菌台された台に仰向けに寝ました。ポータブル超音波装置(LOGIO e2008; GE Healthcare, Wauwatosa, WI) を使用して、安静時の吸気と呼気の終わりに左横隔膜の厚さを視覚化および測定し、静かに呼吸しながら仰臥位での収縮度を測定しました。腰椎-骨盤-大腿部の神経筋機能不全に関連する状態の左側横隔膜は、横隔膜筋線維の力と長さの関係が変化するため、呼吸筋よりも姿勢安定剤の傾向があることが示唆されています。したがって、本研究では、横隔膜の左側のみの構造的安定性と収縮性を評価しました。
安静時呼気と吸気の終わりに3つの画像を撮影し、Bモード超音波検査で記録しました。横隔膜の厚さ (cm) は、胸膜ラインの中央から腹膜ラインまでの距離として電子キャリパーを使用して測定されました。横隔膜収縮度は吸気および呼気の終わりからの3つの画像の平均から、式を使用して計算されました。
結果
CAI群は、健常群と比較して、AIIおよびIdFAIで有意に高く、CAITで低いスコアを記録しました。またCAI群は、健常群と比較して左側横隔膜収縮の程度が小さいことが確認されました。
考察
我々は、Bモード超音波検査を使用して、通常の呼吸中の筋肉の厚さと肥厚率を測定することにより、横隔膜の構造的安定性と収縮性を調査しました。本研究の主な発見は、CAI群は、健康群と比較して、呼吸中に左側横隔膜収縮の程度が小さいことを示唆したことです。両郡間で吸気終了時の左側横隔膜の厚さに有意差はみられませんでしたが、吸気終了時の左半横隔膜の厚さが対照群と比較してCAI群で減少する可能性があることを示しています。 CAI群の対象者は横隔膜機能が変化しているようであり、CAIに関連する潜在的な中枢的変化の概念を支持する可能性があります。CAIに関連する横隔膜収縮性の変化の正確な神経生理学的メカニズムは不明のままですが、既存のCAIによる損傷した足関節受容体からCNSへの感覚入力の中断または不十分さが、神経筋機能の中枢を介した変化を慢性的に引き起こす可能性があるという仮説が立てられています。感覚運動制御のメカニズムは、負傷した足関節の障害を補うためのCAIの変化の結果である可能性がありますが、横隔膜収縮活動の低下として現れる他の身体部位の慢性的な神経筋の不適応につながる可能性があります。私たちの研究結果を支持するもう一つの理論は、既存のCAIによる心理的ストレスの増加が呼吸制御と呼吸パターンに影響を与え、横隔膜の収縮性を変化させる可能性があるというものです。CAIを持つ個人に観察された心理的欠陥、否定的な心理的および感情的な状態が交感神経系の活動を増加させることは十分に報告されており、CAI患者の横隔膜の位置と活動が慢性的に変化する可能性があります。不適切な呼吸戦略が維持されている場合。横隔膜呼吸エクササイズを組み込むことは、横隔膜構造に加えて結果と呼吸パターンに有益な効果をもたらす可能性があります。またCAI を持つアスリートは、体幹を安定させる筋組織の機能不全に関連している可能性があり、腰痛の発生率が高い可能性があると報告しています。この研究で観察された横隔膜収縮性の変化が、CAI患者の体幹の安定性と姿勢制御に影響を与えるかどうかを推測することはできませんが、横隔膜機能は、人間の動きの安定した基盤を提供するために、全体的な姿勢制御と体幹の安定性を維持するために重要です。
感想
今回の論文では足関節捻挫と横隔膜機能の関連性に関するものでした。考察でもふれられている通り、捻挫により足関節への感覚入力が減っていることが横隔膜の機能低下につながっている可能性があります。これは飛躍しすぎな考えかもしれませんが、わたしたちがやっている削らないインソールは「歩行を指標として良好な感覚入力を操作している」ともとらえることができ、足部への介入が呼吸機能の改善につながる可能性を示唆していると考えます。このように解剖的事実がなくても関連してくることがあるので「患者の変化をいかに主観なしでとらえるか」が重要だと感じました。
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